Вісник НАН України. 2017. № 2. С. 56-63
https://doi.org/10.15407/visn2017.02.054
СТЕПАНЮК Леонід Михайлович –
член-кореспондент НАН України, доктор геологічних наук, завідувач відділу радіогеохронології, заступник директора з наукової роботи Інституту геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененка НАН України
ПРИХОДЬКО Василь Леонтійович –
кандидат геологічних наук, головний геолог ДП «Українська геологічна компанія»
КУРИЛО Сергій Ігорович –
кандидат геологічних наук, науковий співробітник відділу радіогеохронології Інституту геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененка НАН України
ДОВБУШ Тетяна Іллівна –
науковий співробітник відділу радіогеохронології Інституту геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененка НАН України
КОТВІЦЬКА Ірина Миколаївна –
науковий співробітник відділу ра-діогеохронології Інституту геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененка НАН України
«ФУНДАМЕНТ» КИЄВА
Київ розташований у межах східного схилу Українського щита. Кристалічний фундамент представлений метаморфічними породами росинсько-тікицької серії та гранітоїдами, що розвиваються по них, і перекритий фанерозойським чохлом, потужність якого зростає із заходу на схід і варіює від десятків до сотень метрів. Породи кристалічного фундаменту території м. Київ для дослідження було піднято на денну поверхню нечисленними свердловинами, однією з яких є Новобіличанська свердловина № 1 глибиною 1927 м. За матеріалами буріння, кристалічний фундамент залягає на глибині 290 м. Породи фундаменту представлено переважно тіньовими мігматитами гранодіоритового складу з малопотужними лінзоподібними включеннями амфібол-біотитових гнейсів. За результатами уран-свинцевого ізотопного датування кристалів цирконів без видимих реліктових ядер, вік гранодіориту становить 2059±12 млн років. З’ясовано, що гранодіорити сформувалися по палеопротерозойському коровому субстрату (εNd = -2,1; 87Sr/86Sr = 0,70501±6), речовина якого відділилася від деплетованої мантії не раніше 2,42 млн років тому, тобто в палеопротерозої.
Ключові слова: Росинсько-Тікицький мегаблок, гранодіорит, циркон, уран-свинцевий ізотопний метод.
Київ у геологічному плані розташований у межах східного схилу Українського щита. Породи кристалічного фундаменту перекриті фанерозойським чохлом, потужність якого зростає із заходу на схід і становить від десятків (перші сотні метрів на правобережжі міста) до сотень метрів (у лівобережній частині міста). Кристалічний фундамент представлений метаморфічними породами росинсько-тікицької серії, плагіогранітоїдами звенигородського комплексу та двопольовошпатовими гранітами уманського комплексу, що розвиваються по них [1]. У структурному плані територія Києва знаходиться на продовженні Росинсько-Тікицького мегаблока Українського щита, що на північ занурений під Дніпровсько-Донецьку западину. На півдні породи фундаменту виходять на денну поверхню і простежуються в долинах річок Рось, Гірський Тікич та їх приток, а також відкриті численними кар’єрами, в яких видобувають гранітоїди на щебінь та як бутовий камінь.
У межах Києва та його околиць кристалічні породи перекриті потужною товщею осадових порід, які можна вивчати в берегових відслоненнях правого борту р. Дніпро та в деяких кар’єрах. На сьогодні кристалічні породи фундаменту території м. Київ було піднято на денну поверхню нечисленними свердловинами, однією з яких є унікальна за глибиною та обсягом піднятого на поверхню керна Новобіличанська свердловина № 1.
Глибоку Новобіличанську свердловину № 1 (глибина 1927 м) було пробурено на початку 70-х років минулого століття в Києві по вул. Новобіличанській (нині проспект Академіка Палладіна). Бурові роботи виконувалися протягом 1966–1974 рр. Свердловиною було розкрито розріз осадового чохла та кристалічного фундаменту. За матеріалами буріння з’ясовано, що кристалічний фундамент залягає на глибині 290 м. Породи фундаменту представлено переважно мігматитами. Відбір керна було здійснено лише в інтервалі 330–800 м. Його практично повністю передано в Інститут геохімії, мінералогії та рудоутворення ім. М.П. Семененка НАН України (на момент передачі керна установа називалася Інститут геохімії і фізики мінералів АН УРСР). Результати дослідження цього керна і було покладено в основу цієї публікації.
Свердловина в інтервалі 297–1927 м пройшла крізь мігматити гранодіоритового складу з малопотужними (0,3–0,4 см) лінзоподібними включеннями амфібол-біотитових гнейсів, які переважали в інтервалах 476,0–488,0; 495–504; 545,0–555,5; 625–628; 757–758; 795–798; 818–820; 1780,5–1781,0; 1783,0–1783,2; 1897,0–1897,6 м.
Макроскопічно мігматити рожево-сірі, сірі, різнозернисті з переважанням дрібно- і середньозернистих, нечітко-, неяснопорфіроподібні. Гранітна складова мігматитів і тіньові їх відміни мають масивну або неясно-смугасту (за темнокольоровими мінералами) текстуру. В інтервалах, де поширені гнейси, мігматити набувають лінзоподібно-смугастої текстури, яку зумовлюють лінзи та смуги амфібол-біотитових гнейсів.
Усереднений мінеральний склад гранодіоритів: плагіоклаз – 44%, мікроклін – 20%, кварц – 20%, біотит – 13%, рогова обманка – 3%. Акцесорні мінерали: апатит, циркон, сфен, інколи ортит, рутил. Рудний мінерал – ільменіт. Як другорядні і вторинні мінерали відзначаються епідот (до 3%), серицит, пеліт, спорадично трапляється хлорит, сагеніт, лейкоксен.
Амфібол-біотитові гнейси зеленувато-сірі, дрібно- і середньозернисті, гнейсоподібної, зрідка неясно-смугастої текстури. Структура лепідогранобластова, лепідогетерогранобластова.
Усереднений мінеральний склад гнейсів: плагіоклаз – 40%, мікроклін – 4%, кварц – 10%, біотит – 25%, рогова обманка – 20%. Акцесорні мінерали: апатит, циркон, сфен. Рудний мінерал – ільменіт. Як другорядні і вторинні мінерали трапляються епідот, кліноцоїзит, серицит, пеліт.
З метою з’ясування часу та джерела родоначальних розплавів гранодіоритів за допомогою уран-свинцевого методу ми датували циркони, вивчили ізотопний склад стронцію в апатиті та дослідили самарій-неодимову ізотопну систему гранодіориту, пробу якого було відібрано з керна свердловини в інтервалі 488–504 м.